将弱磁性铁矿物焙烧成强磁性矿物

弱磁性矿物的磁性特点

纯的弱磁性矿物磁性与强磁性矿物磁性不同，强磁性矿物的磁化系数是变数，而弱磁性矿物的磁化系数是常数，它与外磁场强度、粒度形状等无关，只与矿物组成有关，也没有剩磁与磁滞现象。弱磁性矿物的磁性弱，比磁化系数小，为研究方便把少数中磁性矿物，如假象赤铁矿、钛铁矿也归到弱磁性矿物，弱磁性矿物即使在较高的外磁场作用下，也不容易达到磁饱和。

弱磁性矿物可以通过焙烧的办法转变成强磁性矿物，习惯上称之为磁化焙烧。但由于焙烧矿物种类不同，在焙烧时所发生的化学反应也不同，所以焙烧的原理也不同。根据焙烧原理可以分为还原焙烧、中性焙烧和氧化焙烧。

如何把一些弱磁性的铁矿物转变成强磁性矿物?

(1)还原焙烧

还原焙烧适用于赤铁矿和褐铁矿，这种焙烧是在还原的气氛中进行的，常用还原剂有炭(C)、一氧化碳(CO)与氢气(H₂)。赤铁矿的焙烧温度为550~600℃，赤铁矿还原成磁铁矿，其反应如下:

3Fe₂O₃+C→2Fe₃O₄+CO↑

3Fe₂O₃+CO→2 Fe₃O₄+CO₂↑

3Fe₂O₃+H₂→2 Fe₃O₄+H₂O↑

褐铁矿在加热过程中，首先排除结晶水，变为不含水的赤铁矿，再按上述反应进行。

(2)中性焙烧

这种焙烧适用于菱铁矿，焙烧时在不通入空气或通入少量空气的情况下，加热到300~400℃时，菱铁矿则按下式反应:

不通入空气：3Fe₂CO₃ →Fe₃O₄+2CO₂↑+CO↑

通入少量空气：2FeCO₃+1/2O₂ →Fe₂O₃+CO₂↑

3Fe₂O₃+CO →2Fe₃O₄+CO₂↑

(3)氧化焙烧

氧化焙烧适用黄铁矿。在氧化气氛(或通入大量空气)中短时间焙烧，被氧化成磁黄铁矿，其反应如下:

7FeS₂ +6O₂ →Fe₇S₈+6SO₂↑

再延长焙烧时间，磁黄铁矿例按下式反应变为磁铁矿。

3Fe₇S₈+38O₂ →7Fe₃O₄+24SO₂↑

这种方法常用于从稀有金属精矿中用焙烧磁选分离出硫铁矿。